LinkedList

LinkedList是一种可以在任何位置进行高效地插入和删除操作的有序序列。
它的最基本存储结构是一个节点：每个节点将存储对象，以及前后节点的引用。

结构图

从上面的结构图中，我们可以了解到 ListedList 底层是基于双向链表实现的。
围起来的可以看成 LinkedList 类，它定义了三个 transient 成员变量：first、last、size。这三个变量是整个 LinkedList 类的关键点。

由于是双向链表（每个node都有保存前后节点的引用），因此我们不管是由 first 还是 last 节点开始迭代，都可以将整个链表的数据找出来；

在查询、随机插入以及set等操作都有涉及 size 判断；

由于 LinkedList 是双向链表，类中只存储了首尾两个节点，因此查询第n个元素都要从头遍历进行查找。

源码分析

add(E e) 源码分析

/** * Appends the specified element to the end of this list. * * <p>This method is equivalent to {@link #addLast}. * * @param e element to be appended to this list * @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add}) */ public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; } /** * Links e as last element. */ void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; // 将当前最后一个元素寄存在 l final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); // new 一个新节点：pre的引用为l；存储元素为e；next的引用为null last = newNode; // 将新节点引用覆盖成员变量 last if (l == null) first = newNode; // 若l为null，说明之前链表为空，此时新节点为首个元素 else l.next = newNode; // 否则，更新l的next引用 size++; // size+1 modCount++; // 非查询操作 modCount 都会 +1 }

add(int index, E element) 方法分析

/** * Inserts the specified element at the specified position in this list. * Shifts the element currently at that position (if any) and any * subsequent elements to the right (adds one to their indices). * * @param index index at which the specified element is to be inserted * @param element element to be inserted * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc} */ public void add(int index, E element) { checkPositionIndex(index); // 检查 index 是否大于 size if (index == size) linkLast(element); // 直接在链表末尾追加 else linkBefore(element, node(index)); // 插入index 节点前面 } // 检查 index 是否超出范围 超出则抛出 IndexOutOfBoundsException private void checkPositionIndex(int index) { if (!isPositionIndex(index)) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } /** * Tells if the argument is the index of a valid position for an * iterator or an add operation. */ private boolean isPositionIndex(int index) { return index >= 0 && index <= size; } /** * 根据 index 查找 node * 该方法利用了双向链表的特性，index 距离哪个链表头近就从哪边开始开始遍历 * 时间复杂度为 O(n/2)； * 当 index 接近 size 的中间值时，效率最低 * Returns the (non-null) Node at the specified element index. */ Node<E> node(int index) { // assert isElementIndex(index); if (index < (size >> 1)) { // size 右移一位（除以2） Node<E> x = first; for (int i = 0; i < index; i++) x = x.next; return x; } else { Node<E> x = last; for (int i = size - 1; i > index; i--) x = x.prev; return x; } }

优缺点

优点

增删元素效率高（只需要更新节点附近的引用即可）

缺点

由于查询需要进行遍历，因此效率低

知识脑图

以上所述是小编给大家介绍的Java 集合系列（三）—— LinkedList详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持！